KR20080008803A - 자동차용 유압식 브레이크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 유압식 브레이크장치에 관한 것으로서, 더욱 더 상세하게는 차량을 운행 중 비교적 다리 힘이 약한 노약자 및 여성이 위급한 사항이 발생하여 급정거를 수행하고자 하는 경우에도 마스터실린더가 충분히 제동압을 발생시킬 수 있도록 함으로써, 각종 추돌 및 충돌사고가 발생하지 않도록 하는 것이다.

본 발명은 브레이크폐달의 폐달압을 감지하는 감지센서(400)와, 상기 감지센서(400)에 의해 감지된 폐달압에 따라 개폐가 이루어지는 솔레노이드밸브(500)와, 상기 솔레노이드밸브(500)의 개폐 상태에 따라 부스터(100)의 일측방향으로 유압에 의해 이동됨과 동시에 포핏스프링(130)에 의해 부스터(100)의 타측방향으로 이동되면서 원상복귀되는 피스톤(300)과, 상기 피스톤(300)이 일측방향으로 이동되도록 하는 액압을 밀폐실(120)로 공급하는 브레이크튜브(600)로 구성되는 것에 의해 달성된다.

부스터, 밀폐실, 포핏스프링, 피스톤, 감지센서, 솔레노이드밸브, 브레이크튜브, 중앙처리장치

Description

자동차용 유압식 브레이크장치{Oil Brake Device for an Automobile}

도 1은 종래 자동차용 유압식 브레이크장치를 보인 구성도

도 2는 본 발명인 자동차용 유압식 브레이크장치가 장착된 상태를 보인 구성도

도 3은 본 발명인 자동차용 유압식 브레이크장치용 피스톤이 작동 되기전의 상태를 보인 상세도

도 4는 본 발명인 자동차용 유압식 브레이크장치용 피스톤이 작동된 상태를 보인 상세도

도 5는 본 발명인 자동차용 유압식 브레이크장치의 작동계통도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 부스터 120 : 밀폐실

130 : 포핏스프링 300 : 피스톤

400 : 감지센서 500 : 솔레노이드밸브

600 : 브레이크튜브 700 : 중앙처리장치

본 발명은 자동차용 유압식 브레이크장치에 관한 것으로서, 더욱 더 상세하게는 차량을 운행 중 비교적 다리 힘이 약한 노약자 및 여성이 위급한 사항이 발생하여 급정거를 수행하고자 하는 경우에도 마스터실린더가 충분히 제동압을 발생시킬 수 있도록 함으로써, 각종 추돌 및 충돌사고가 발생하지 않도록 하는 자동차용 유압식 브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시키기 위하여 제동장치가 필요한 바, 제동장치는 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 그것을 대기 중으로 방출시켜 제동작용을 하도록 하고 있다.

브레이크장치는 크게 로드나 와이어를 차륜과 직접 연결하여 제동작용을 하도록 하는 기계식과, 유압을 이용하여 제동작용을 하도록 하는 유압식이 있는데, 브레이크페달을 이용하여 제동력을 전달하는 주 브레이크에는 현재 유압식이 보편적으로 사용되고, 주차할 때 사용하는 주차 브레이크에는 기계식이 주로 사용된다.

유압식 브레이크장치의 구조는 도1에 나타낸 것과 같은데, 파스칼의 원리를 응용하여 브레이크페달을 밟으면 페달을 밟는 힘에 의하여 마스터실린더에서 유압이 발생되고, 그 유압을 받아 각 차륜에 설치된 디스크 또는 드럼을 브레이크패드 또는 브레이크 슈가 밀어 제동력이 발생되도록 한다.

도1을 참조하여 종래 유압식 브레이크 장치의 구성 및 문제점을 살펴보면, 운전석의 레그룸(leg room)에는 브레이크페달(1)이 소정의 행정만큼 이동 가능하도록 힌지(1a)를 매개로 설치되고, 상기 브레이크페달(1)의 일측은 로드(2)를 통하여 제동에 필요한 유압을 발생시키는 마스터실린더(3)와 연결된다.

한편, 상기 마스터실린더(3)는 각각의 차륜에 설치된 캘리퍼(4a)나 휠실린더(5a)와 유압파이프를 통하여 연결되어 마스터실린더(3)에서 발생된 유압으로 디스크(4)나 드럼(5)의 회전을 억제하여 차륜이 정지하도록 한다.

참고적으로, 디스크(4)나 드럼(5)은 차륜과 일체로 회전되는 요소이고, 상기 디스크(4)의 일측을 잡아주도록 설치되는 것이 캘리퍼(4a)인데, 상기 캘리퍼(4a)에는 패드(미도시)가 내장되어 있어서 유압이 가해지면 패드가 캘리퍼로 부터 밀려나와 디스크(4)를 잡아 제동이 이루어지게 된다.

또한, 상기 드럼(5)의 내부에는 드럼(5)과 소정 간극을 유지하도록 브레이크 슈(5b)가 설치되어 있어서 유압이 가해지면 드럼(5)의 일측에 설치된 휠실린더(5a)가 확장되면서 브레이크 슈(5b)를 드럼(5) 쪽으로 밀어 제동이 이루어지게 된다.

한편, 상기 브레이크페달(1)과 마스터실린더(3) 사이에는 도1에 나타낸 바와 같은 브레이크부스터(10)가 설치되는바, 상기 브레이크부스터(10)는 흡기 매니폴드(IM)의 흡입 부압(진공압)을 이용하여 브레이크페달(1)을 밟을 때 마스터실린더(3)에 가해지는 힘을 배가시키는 장치이다.

상기 브레이크부스터(10)의 내부는 브레이크페달(1)을 향하는 쪽과 마스터실린더(3)를 향하는 쪽이 분리막(11)을 매개로 구획 분리되어 있어서, 상기 브레이크페달을 향하는 쪽의 공간(이하, '대기압부'라 한다)(12)에는 대기압이 유지되고 상기 마스터실린더를 향하는 쪽의 공간(이하, '진공압부'라 한다)(13)에는 진공압이 유지되도록 이루어진다.

한편, 상기 브레이크페달(1)을 통해 입력된 힘은 상기 브레이크부스터(10)를 거치면서 4 ~ 5배 정도로 배력되어 마스터실린더(3)로 전달되어진다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 자동차용 유압식 브레이크장치는 차량을 운행하는 운전자가 브레이크폐달에 가하는 답력량에 위해서만, 로드(2)가 연결되어 있는 푸시로드(7)가 일측방향으로 이동되면서 마스터실린더(3)가 제동에 필요한 유압을 발생시키게 됨으로써, 비교적 다리힘이 약한 노약자 및 여성이 차량을 운행중 위급한 사항이 발생하여 정지를 하고자 하는 경우에는 브레이크폐달(1)에 가해지는 가압력이 미약한 관계로 마스터실린더(3)가 충분히 제동압을 발생시키제 못하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 차량을 운행중 비교적 다리힘이 약한 노약자 및 여성이 위급한 사항이 발생하여 급정거를 수행하고자 하는 경우, 상기 브레이크폐달에 일정치 이상의 압력이 갑자기 가해지면 이를 감지센서가 감지하여 푸시로드가 최대한 일측으로 이동되도록 유압이 부스터의 내부로 유입되어 마스터실린더가 충분히 제동압을 발생시킬 수 있도록 함으로써, 차량을 운행시 각종 추돌 및 충돌사고가 발생하지 않도록 하는 자동차용 유압식 브레이크장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크폐달의 폐달압을 감지하는 감지센서(400)와, 상기 감지센서(400)에 의해 감지된 폐달압에 따라 개폐가 이루어지는 솔레노이드밸브(500)와, 상기 솔레노이드밸브(500)의 개폐 상태에 따라 부스터(100)의 일측방향으로 유압에 의해 이동됨과 동시에 포핏스프링(130)에 의해 부스터(100)의 타측방향으로 이동되면서 원상복귀되는 피스톤(300)과, 상기 피스톤(300)이 일측방향으로 이동되도록 하는 액압을 밀폐실(120)로 공급하는 브레이크튜브(600)로 구성되는 것에 의해 달성된다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명인 자동차용 유압식 브레이크장치가 장착된 상태를 보인 일부절개 단면도이고, 도 3은 본 발명인 자동차용 유압식 브레이크장치용 피스톤이 작동되기전의 상태를 보인 상세도이며, 도 4는 본 발명인 자동차용 유압식 브레이크장치용 피스톤이 작동된 상태를 보인 상세도 이고, 도 5는 본 발명인 자동차용 유압식 브레이크장치의 작동계통도 이다.

본 발명의 자동차용 유압식 브레이크장치는 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 브레이크폐달의 로드(200)가 설치되는 부스터(100)의 타측방향에 피스톤(300)이 설치되는 밀페실(120)이 형성되고, 상기 밀폐실(120)의 하부에는 감지센서(400)에 의해 전달되는 브레이크폐달의 답력 상태에 따라 개페가 이루어지는 솔레노이드밸브(500)가 작동가능하게 설치되어 있는 브레이크튜브(600)의 타측단부가 연통가능하게 연결되며, 상기 브레이크튜브(600)의 일측단부는 마스터실린더(800)에 연결 되어 진다.

한편, 상기 브레이크튜브(600)를 통해 액압이 공급 및 차단되도록 작동되는 솔레노이드밸브(500)는 도 5에 도시하고 있는 바와 같이, 감지센서(400)에 감지되는 브레이크페달의 폐달압이 중앙처리장치(700)로 입력되면 상기 중앙처리장치(700)가 이를 연산한 후 신호를 전달하는 것에 의해 작동이 이루어지게 된다.

또한, 상기 피스톤(300)은 도 3과 도 4에 외측단부가 브페이크폐달방향으로 절곡되게 형성되어 있어, 솔레노이드밸브(500)가 개방되어 유압이 밀폐실(120)의 내부로 유입시, 폭넓게 유압을 전달받으며 일측방향으로 이동되어지게 되고, 상기 솔레노이드밸브(500)가 폐쇄상태일 경우에는 브레이크튜브(600)의 상단부를 막고 있어, 브레이크를 작동시에도 유압이 밀폐실(120)로 유입되지 않도록 하게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 차량을 운행 시, 정차등을 수행하고자 하기위해 차량을 운행하는 운전자가 차실에 설치된 브레이크페달에 답력을 가하게되면, 상기 브레이크페달에 연결된 로드(200)가 일측방향으로 이동되면서 부스터(100)의 내부로 인입되면서 일측방향으로 이동되고, 상기 로드(200)가 이동된 량만큼 푸시로드(110)도 동시에 부스터(100)의 일측방향으로 이동이 이루어지게되며, 상기 푸시로드(110)가 이동된 량만큼 마스터실린더(3)가 제동에 필요한 유압을 발생시키게 된다.

이때, 상기 브레이크폐달에 가해진 답력을 감지센서(400)가 감지하여 중앙처리장치(700)로 전달하고, 상기 중앙처리장치(700)는 감지센서(400)에서 감지된 폐달압이 일정치 이상인 즉, 급정거중일 경우 솔레노이드밸브(500)가 개방되도록 신 호를 출력시키게 된다.

상기와 같이 솔레노이드밸브(500)가 중앙처리장치(700)에서 발생된 신호에 의해 개방이 이루어지게되면 마스터실린더(800)에서 발생된 유압이 브레이크튜브(600)를 통해 밀폐실(120)로 유입되고, 상기 밀폐실(120)로 유압이 유입된면 밀폐실에 설치되어 있는 피스톤(300)이 일측방향으로 이동되면서 푸시로드(110)를 최대한 일측으로 이동시키게 되며, 상기 푸시로드(110)가 이동된 량만큼 마스터실린더(800)가 제동압을 발생시키게 된다.

물론, 상기 브레이크폐달에 가해진 폐달압이 일정치 이한인 경우에는 종래와 같이 로드가 일측방향으로 이동되면서 푸시로드(110)를 일측방향으로 이동시키게 되고, 상기 푸시로드가 이동된 량만큼 마스터실린더(800)가 유압을 발생시키면서 제동을 수행하게 됨으로써, 운전자가 필요로 하는 속도로 운행중인 차량의 속도를 조절할 수 있게 된다.

따라서 이러한 본 발명은 차량을 운행중 비교적 다리힘이 약한 노약자 및 여성이 위급한 사항이 발생하여 급정거를 수행하고자 하는 경우, 상기 브레이크폐달에 일정치 이상의 압력이 갑자기 가해지면 이를 감지센서가 감지하여 푸시로드가 최대한 일측으로 이동되도록 유압이 부스터의 내부로 유입되어 마스터실린더가 충분히 제동압을 발생시킬 수 있도록 함으로써, 차량을 운행시 각종 추돌 및 충돌사고가 발생하지 않도록 하는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 브레이크폐달의 폐달압을 감지하는 감지센서(400)와, 상기 감지센서(400)에 의해 감지된 폐달압에 따라 개폐가 이루어지는 솔레노이드밸브(500)와, 상기 솔레노이드밸브(500)의 개폐 상태에 따라 부스터(100)의 일측방향으로 유압에 의해 이동됨과 동시에 포핏스프링(130)에 의해 부스터(100)의 타측방향으로 이동되면서 원상복귀되는 피스톤(300)과, 상기 피스톤(300)이 일측방향으로 이동되도록 하는 액압을 밀폐실(120)로 공급하는 브레이크튜브(600)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 유압식 브레이크장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 브레이크튜브(600)를 통해 액압이 공급 및 차단되도록 작동되는 솔레노이드밸브(500)는 감지센서(400)에 감지되는 브레이크페달의 폐달압이 중앙처리장치(700)로 입력되면 상기 중앙처리장치(700)가 이를 연산한 후 신호를 전달하는 것에 의해 작동이 이루어지게 됨을 특징으로 하는 자동차용 유압식 브레이크장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 피스톤(300)은 브페이크폐달방향으로 절곡되게 형성됨을 특징으로 하는 자동차용 유압식 브레이크장치.

Images